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第九章 B淋巴细胞 B淋巴细胞（B lymphocyte）简称B细胞，由哺乳动物骨髓或鸟类法氏囊中的淋巴样干细胞分化发育而来。成熟B细胞主要定居于外周淋巴器官的淋巴小结内。B细胞约占外周淋巴细胞总数的20%。B细胞表面的多种膜分子在B细胞的分化和功能执行中有重要作用。B细胞不仅能通过产生抗体发挥特异性体液免疫功能，也是重要的抗原提呈细胞。 第一节 B细胞的分化发育 哺乳动物的B细胞是在中枢免疫器官——骨髓中发育成熟的。骨髓中髓质基质细胞表达的细胞因子和黏附分子是诱导B细胞发育的必要条件。B细胞在中枢免疫器官中的分化发育过程中发生的主要事件是功能性B细胞（抗原）受体（B cell receptor, BCR）的表达和自身免疫耐受的形成。 （一）BCR的基因结构及其重排 BCR是表达于B细胞表面的免疫球蛋白，即膜型免疫球蛋白(membrane immunoglobulin, mIg)。B细胞通过BCR识别抗原，接受抗原刺激，启动体液免疫应答。编码BCR的基因在胚系阶段以分隔的、数量众多的基因片段（gene segment）的形式存在。在B细胞的分化发育过程中，这些基因片段发生重排（rearrangement）和组合，从而产生数量巨大、能识别特异性抗原的BCR。TCR和BCR的基因结构以及发生重排的机制十分相似，本节以BCR为例简述其基因结构和重排特征。 1．BCR的胚系基因结构 Ig轻链和重链基因位于不同的染色体上。人重链基因位于第14号染色体长臂，由编码可变区的V基因片段（variable gene segment）、D基因片段（diversity gene segment）和J基因片段（joining gene segment）以及编码恒定区的C基因片段组成。人轻链基因分为κ基因和λ基因，分别定位于第2号染色体长臂和第22号染色体短臂。轻链V区基因只有V、J基因片段。 轻重链每种基因片段是以多拷贝的形式存在，其中编码重链V区的VH、DH和JH的基因片段数分别为40、25和6个；编码κ轻链V区的V?和J?基因片段数分别为40和5个，编码?轻链V区的V?和J?基因片段数分别为30和4个；重链C基因片段有9个，其排列顺序是5’?C??C??C?3?C?1?C?1?C?2?C?4?C??C?2?3’（见图9-1）。 2．BCR的基因重排及其机制 Ig的胚系基因是以被分隔开的基因片段的形式成簇存在的，只有通过基因重排形成V D J（重链）或V J（轻链）连接后，再与C基因片段连接，才能编码完整的Ig多肽链，进一步加工、组装成有功能的BCR。Ig V区基因的重排主要是通过重组酶（recombinase）的作用来实现的，其作用包括识别位于V（D）J基因片段两端的保守序列，切断、连接以及修复DNA等。 重组酶包括：①重组激活酶基因（recombination activating gene，RAG）编码重组激活酶，有RAG1和RAG2两种，形成RAG1/RAG2复合物，只表达于不成熟阶段的T细胞和B细胞，可特异性识别并切除V、（D）、J基因片段两侧称之为重组信号序列（recombination signal sequence，RSS）的保守序列；②末端脱氧核苷酸转移酶（terminal deoxynucleotidyl transferase，TdT）可将数个核苷酸（称之为N－核苷酸）通过一种非模板编码（non-template encoded）的方式插入到V、D、J基因重排过程中出现的DNA的断端；③其他如DNA外切酶、DNA合成酶等。 通过重组酶的作用，可以从众多的V（D）J基因片段中将1个V片段， 1个D片段（轻链无D片段）和1个J片段重排在一起，形成V（D）J连接（图9-2），最终表达为有功能的BCR。Ig胚系基因重排的发生具有明显的程序化，首先是重链发生基因重排，随后是轻链重排。经过Ig胚系基因的重排，B细胞的DNA序列与其他体细胞有很大不同，这是存在于B细胞和T细胞中非常独特的生物学现象。 3．等位基因排斥（allelic exclusion）和同种型排斥（isotype exclusion） 一个B细胞克隆只表达一种BCR，只分泌一种抗体。对于遗传上是杂合子的个体来说，保证B细胞克隆单一的特异性以及只表达一种Ig型的轻链，主要是通过等位基因排斥和同种型排斥的机制来实现的。等位基因排斥是指B细胞中位于一对染色体上的轻链或重链基因，其中只有一条染色体上的基因得到表达，先重排成功的基因抑制了同源染色体上另一等位基因的重排。同种型排斥是指?轻链和?轻链之间的排斥，?轻链基因的表达成功即抑制?轻链基因的表达。 （二）抗原识别受体多样性产生的机制 免疫系统中T细胞库和B细胞库分别包含了所有特异性不同的T细胞克隆和B